核技术设备以及用于其安全容器的闭锁装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种核技术设备（４），包括一个安全容器（２），其内室（１４）通过一个气密的隔壁（１６）分成一个包括反应堆压力容器（８）和初级冷却回路（１０）的设备室（１８）和一个在正常运行中可进入的工作室（２０），拟在保持不多的制造和运行费用的同时确保一种特别高的运行安全性，尤其即使在设备室（１８）内包括氢气释放的故障情况下也是如此。为此按照本发明专利技术，在隔壁（１６）中设置多个溢流口（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ），其中，相应的溢流口（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）由一个在达到一个为相应的溢流口（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）配置的起动条件时自动打开的闭锁装置（２６）的一个闭锁元件（２４）闭锁，并且设置一些不仅依赖于压力打开的而且不依赖于压力打开的闭锁装置（２６）。一种在这方面特别符合目的的闭锁装置（２６）还具有一个包括一个爆裂薄膜（５０）或一个爆裂片的闭锁元件（２４），其中闭锁装置这样设计，使得它在达到一个预定的环境方面的起动温度时自动地开放溢流口（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种核技术设备，特别是ー种压水反应堆，包括ー个安全容器，其内室通过ー个气密的隔壁分成ー个包括反应堆压力容器和初级冷却回路的设备室和一个在正常运行中可进入的工作室，其中在隔壁中设置 多个溢流ロ。本专利技术还涉及ー种闭锁装置，用于ー个设置在隔壁中的溢流ロ。
技术介绍
在核能设备的安全技术设计的范围内，一般将包围反应堆芯的反应堆压力容器设置在ー个安全容器内。在安全容器内设置有大量的过多的和不同的安全装置，通过它们在核能设备的正常运行出现故障时，特别在反应堆芯损失冷却剂时，确保反应堆芯的可靠冷却。并且安全容器作为ー个气密的经常相对于周围环境保持一种负压的外売，确保即使在运行故障时也没有放射性进入周围环境。安全容器连同由其包围的气氛也被称为反应堆安全壳。在大多数至今实现的设备中都设置所谓的单室-反应堆安全壳，而没有对内部容积进行明确分隔，内部容积在正常运行中是不可进人的。因此在安全容器内进行的检验和维修工作变得困难。如果要进入安全容器的内室，则通常必须及时地事先关闭反应堆并且清除反应堆安全壳的气氛的污染，这本身可能导致较长的停エ时间。为了避免这样的困难，已建议了ー些所谓的两室-反应堆安全壳，其中反应堆安全壳的内室通过ー个气密的隔壁，通常是ー个混凝土隔壁分成ー个包括反应堆压力容器和初级冷却回路的设备室和一个与其在放射和通气技术上隔离的工作室，它在功率运行过程中也是可进入的。具有活性的和高能的、较高污染的初级回路部件的设备室因此在该方案中在正常运行的过程中始終与其余的、可进入的和因此为了维修目的可接近的反应堆安全壳区域即所谓的工作室分开和隔离。在故障情况和特别在核温度提高的事故情况下，它们例如可以源自初级冷却回路中的泄漏，在某些情况下，在安全容器的内部的隔离的室区域内可以发生蒸汽和易爆炸的气体尤其是氢气的高密度释放。特别在ー个上述类型的两室-反应堆安全壳中，可以在设备室的较小的容积内实现ー种较迅速的增压和一种可点燃的气体的强烈的浓缩。但即使在只导致在设备室中一种较缓慢的压力建立的较小的泄漏横截面的情况下，由于受限的膨胀容积也可以出现可点燃的气体或易爆炸的气体混合物的局部限定的临界的浓度。因此在这样的故障情况或事故情况下，力求故障情况气氛(StorfalIatmosphare)在整个的反应堆安全壳-容积中有效地分布，它限制可点燃的气体的局部的和整个的最大浓度。为此目的，至今主要在设备室与工作室之间的隔壁中设置ー些利用爆裂片闭锁的溢流孔，它们在达到爆裂压カ时打开。但由于在爆裂元件的设计和制造中爆裂公差中的某些波动是不可避免的，所述的解决方案具有缺点，特别在包括较小的泄漏和缓慢的压カ建立的可能的故障情况下通常只打开那个具有最小的単独的爆裂压カ的爆裂元件。这样引起的压カ平衡通常妨碍其余的爆裂元件的打开。由于只有部分的内室打开，強烈地限制了可爆燃的气体的对流分布，以致必须通过加强使用惰性化装置和复合器等减小爆炸危险。这类措施通常是较耗费而昂贵的并且关于可达到的安全水平并不视为是最好的。其他的已记得的并且部分地实现的安全方案除了或代替爆裂片设置ー些手操纵的活门，它们可以由绳索传动装置或也可以电动地由安置在安全容器外面的操作人员操纵或激活，以便由此在紧急情况下开放溢流横截面。但手操纵的紧急情况装置在许多故障情况检查中特别是在这样的具有ー种很早期的氢气释放的情况中被证明是过于缓慢的和过于不安全的，并且还由于需要的高费用，在数量和孔ロ横截面上是大大受限制的。通常应该从ー开始就排除在ー个安全关键的设备如ー个核电站中可能的错误操作，这些错误操作基于人的失误或状况引起的错误估计。具有电机驱动的闭锁活门的备选的解决方案由于其取决于ー种完整的电カ供应是难以解决的。此外这些电机驱动的闭锁活门在高能的管道的大的断裂横截面的情况下由于延缓的打开对于卸压不是有效的，并且由于很大的空间需要(驱动装置、传动装置等)而没有可供卸压元件使用的重要的安装面积。在利用上述各装置时，在具有高密度的H2释放的事故情况下，实施的详细的H2分布分析和压カ建立分析基本上证明了这些疑难问题。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于，提供一种开头所述类型的核技术设备，它在保持不多的制造和运行费用情况下确保一种特别高的运行安全性，尤其即使在核区域或初级冷却回路中具有重要的氢气释放的故障情况下也是如此。还拟提供一种特别适用于这样的设备中的闭锁装置，用于ー个设置在设备室与工作室之间的隔壁中的卸压和溢流ロ。关于核技术设备，按照本专利技术，这样达到该目的，即通过使相应的卸压和溢流ロ由一个在达到ー个为相应的溢流ロ配置的起动条件时自动打开的闭锁装置的一个闭锁元件闭锁的方式，其中不仅设置依赖于压カ打开的闭锁装置而且还设置不依赖于压力打开的闭锁装置。本专利技术从这样的考虑出发，即在一个开头所述类型的核技术设备中，即使在ー种具有可能的高密度释放蒸汽和可燃或易爆炸气体的故障情况下，这种气体的局部的和整个的最大浓度也应已经在结构和设计条件下保持尽可能低。应该绝不可能形成可能损害安全容器的完整性的可爆燃混合物。因此在ー种在设备室内发生故障情况下，应该迅速地打开设备室，以便有效地分布故障情况气氛并在整个的反应堆安全売-容积内限制气体浓度。此外在隔壁的溢流口中设置的闭锁装置还应该按照多祥性、被动性、冗余性和故障安全性设计原理这样构造，使得在出现ー种故障情况时实现溢流横截面的自主的、自动的和优选无外来能量的打开或释放，各闭锁装置在关闭状态下确保设备室和工作室的正常运行的室分开和防通风和防放射技术的隔离。为了使故障情况引起释放的气体特别有效地分布并使其与全部剰余的反应堆安全売-气氛进行混合以及使设备室在大的管道断裂时有效地卸压，不仅应该开放单个的闭锁元件，而且应该同时开放多个闭锁元件，理想的方式是放开许多或甚至全部的闭锁元件，或至少同时开放正常运行时由其闭锁的流动通路。这特别也应该在初级回路中较小的泄漏和与其联系的缓慢的压カ建立情况下适用。为此按照从现在起当前的方案，一方面设定，为彼此独立的各闭锁装置分别配置一个涉及故障情况的起动条件，它考虑特定的环境状況、工作參数和在相应的使用位置即在相应的溢流ロ的位置的影响因素。另ー方面，除ー个单纯依赖于压カ的起动机构外，它例如可以按简单的方式通过ー个传统的爆裂薄膜等实现，或按选择为此至少在闭锁装置的一部分中设置至少ー种另外的、不依赖于压カ的起动原理。通过闭锁装置或为其配置的起动装置的一种这样的不同设计和通过起动參数、阈值、敏感度等的匹配于相应的溢流ロ的选择，达到，不仅在一个单个的，而且在大量的彼此独立的、分散起动的闭锁装置中，已在比较无危险的故障情况下实现提早的和几乎同时的响应。为了实现カ求的多祥性，核技术设备有利地可以具有至少两种类型的闭锁装置，其中分别作为起动过程和/或操纵过程的基础的作用原理不相同。但按选择或附加地也可以设置至少ー个闭锁装置，在其中结合多个基于不同的作用原理的起动装置。一种核技术设备是特别有利的，其中除依赖于压カ打开的闭锁装置外，还设置依赖于温度打开的闭锁装置。在设备室内缓慢增压时亦即达到単独的起动压カ或爆裂压カ时，通常只打开ー个或不多的压カ敏感的闭锁装置或爆裂元件，这本身被认为可能导致ー种只不充分的室开放和反应堆安全売-气氛的混合。由于在ー本文档来自技高网...

【技术保护点】
核技术设备（４），包括一个安全容器，其内室通过一个气密的隔壁（１６）分成一个包括反应堆压力容器（８）和初级冷却回路（１０）的设备室（１８）和一个在正常运行中可进入的工作室（２０），其中在隔壁（１６）中设置多个溢流口（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ），其中，相应的溢流口（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）由一个在达到一个为相应的溢流口（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）配置的起动条件时自动打开的闭锁装置（２６）的一个闭锁元件（２４）闭锁，并且其中不仅设置依赖于压力打开的闭锁装置（２６）而且还设置不依赖于压力打开的闭锁装置（２６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B埃卡特，N洛施，
申请(专利权)人：阿利发NP有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]